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[책, 피터디아만디스-2022년의 상위 22개 돌파구 VS. 1922년] 새로운 AI 도구의 쓰나미가 모든 산업과 우리의 삶의 방식을 변화시키는 동시에 생물학은 AI 및 양자 기반 과학으로 전환하고 있다. 로봇은 인간처럼 변하고 있으며 에너지 발전은 지구의 생물권을 치유하는 희미한 빛을 제공한다. 지식과 교육 도구는 모든 인류를 고양시킬 것이라는 약속과 함께 그 어느 때보다 보편화되고 풍부해지고 있다.

https://www.diamandis.com/blog/2022breakthroughs

JM Kim | 기사입력 2022/12/30 [00:00]

[책, 피터디아만디스-2022년의 상위 22개 돌파구 VS. 1922년] 새로운 AI 도구의 쓰나미가 모든 산업과 우리의 삶의 방식을 변화시키는 동시에 생물학은 AI 및 양자 기반 과학으로 전환하고 있다. 로봇은 인간처럼 변하고 있으며 에너지 발전은 지구의 생물권을 치유하는 희미한 빛을 제공한다. 지식과 교육 도구는 모든 인류를 고양시킬 것이라는 약속과 함께 그 어느 때보다 보편화되고 풍부해지고 있다.

https://www.diamandis.com/blog/2022breakthroughs

JM Kim | 입력 : 2022/12/30 [00:00]

2022년의 상위 22개 혁신은 무엇이었을까? 그리고 그들은 100년 전인 1922년의 최고 혁신과 어떻게 비교될까?

 

1922년으로 돌아가서...

 

100년을 되돌려 100년 전 혁신의 속도를 살펴보겠다. 1922, 세계는 스페인 독감의 여파에서 막 벗어나고 있었다. 1922년은 진보와 재생을 위한 새로운 시대를 열었다.

 

그 해에 미국에서는:

 

-도로에는 약 1,200만 대의 자동차가 있었다.

 

-휘발유 가격은 갤런당 11센트였다.

 

-Ford Model-T의 가격은 319달러에 불과했다.

 

-미국인의 40%만이 집에 전기를 가지고 있었다.

 

-35%만이 전화기를 가지고 있었다.

 

-기대 수명은 남성 58, 여성 61(현재보다 약 20년 단축)

 

1922년 최고의 획기적인 발명품? (찾을 수 있는) 7개 밖에 없었다...

 

 

 

1.최초의 수상 스키는 나무 판자와 빨랫줄을 사용하여 시연되었다.

 

2.최초의 수동 개폐식 컨버터블 자동차 하드탑이 발명되었다.

 

3.전기 믹서기는 맥아와 밀크쉐이크를 만들기 위해 발명되었다.

 

4.방사형 암 톱은 스톡 재료의 긴 조각을 절단하고 성형하기 위해 발명되었다.

 

5.당뇨병 치료를 위해 사람에게 처음으로 인슐린 사용

 

6.비타민 E가 발견되었다.

 

7.호주인들은 Vegemite를 발명했다.

 

오늘 블로그에서는 2022년의 상위 22개 돌파구/혁신을 식별한다. 각각에 대해 "무엇인지" "왜 중요한지"를 설명한다.

 

우주, 에너지, 건강, 식품, 로보틱스, 양자 및 AI 7개 범주에서 혁신을 살펴본다.

 

지난 세기 동안 혁신의 속도가 상당히 빨라졌다고 해도 과언이 아니다.

 

 

 

우주

 

(#1) 제임스 웹 우주 망원경(JWST)

 

내용: 지금까지 건설된 가장 정교하고 복잡한 천문대인 JWST(제임스 웹 우주 망원경 James Webb Space Telescope)의 성공적인 발사 및 배치는 엔지니어링 및 운영 현상이다. 100억 달러가 넘는 비용으로 JWST는 지구에서 약 100만 마일 떨어진 두 번째 라그랑주점(L2)에서 태양 주위를 도는 적외선 관측소이다. 그것의 1차 거울은 21.3피트(6.5미터) 너비이며 이전 모델인 허블 망원경보다 9배 더 희미한 물체를 볼 수 있다.

 

중요한 이유: JWST는 빅뱅 이후에 형성된 최초의 별과 은하를 포함하여 우주에서 가장 먼 물체를 연구하도록 설계되었다. JWST의 임무는 우주의 기원에 대한 전례 없는 세부 정보를 공개하고 우리를 새로운 우주적 발견으로 이끄는 것이다. 어쩌면 과학자들이 다른 세계에서 생명의 흔적을 찾을 수도 있다. 과학자들은 약 138억년 전에 일어난 빅뱅 이후 불과 1억년 만에 초기 우주를 들여다봤다.

 

출처: https://webb.nasa.gov/content/about/orbit.htm

 

(#2) 성공적인 소행성 편향

 

내용: 9 26, NASA '냉장고 크기'의 이중 소행성 방향 전환 테스트(DART) 우주선을 큰 소행성 궤도를 도는 Dimorphos라는 이름의 작은 달(너비 160미터)에 충돌시켰다. 충돌 속도는 시속 14,000마일이었다. Dimorphos의 궤도 변화는 NASA가 목표로 설정한 것보다 26배 더 컸다. 임무는 대성공이었다.

 

중요한 이유: 지구는 소행성과 충돌할 위험이 끊임없이 있다. 1903년 퉁구스카 사건(Tunguska Incident)은 시베리아 북부에 소행성이 충돌하여 12메가톤의 폭발로 1,000평방 킬로미터(400평방 마일)의 숲을 파괴했다. 퉁구스카 규모의 사건은 약 1000년에 한 번 발생하며 평균 5킬로톤의 공기 폭발은 평균 1년에 한 번 정도 발생한다. 그러나 지금까지 천문학자들은 대도시를 멸망시킬 수 있을 만큼 크고 위협을 가할 만큼 충분히 흔한 지구 근처 소행성 25,000개 중 약 40%만 감지했다. DART 임무는 소행성의 경로를 변경하는 인간의 능력을 보여준다(: 행성 방어).

 

출처: https://www.science.org/content/article/breakthrough-2022

 

 

 

에너지

 

(#3) Net Positive FUSION 달성!

 

내용: 2022 12, 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)의 캘리포니아 국립 점화 시설(National Ignition Facility)의 과학자들은 처음으로 핵융합로에서 순 에너지 이득을 달성했다고 발표했다(결과적으로 1.5메가줄의 순 에너지 이득). 이 융합 반응에서 두 개의 수소 핵이 융합되어 헬륨을 형성한다. 아인슈타인의 공식 E = MC^2에 따르면 소량의 질량이 엄청난 양의 에너지로 변환된다. 핵융합에 대한 연구는 수십 년 동안 진행되어 왔다. 이 특별한 형태의 융합은 상업적 유용성에 도달하기 위해 훨씬 더 많은 작업이 필요하지만 미래에 무엇이 가능한지 보여주도록 우리에게 영감을 준다. 현재 37개의 민자 핵융합 회사가 다양한 형태의 핵융합을 상업화하려고 노력하고 있다는 것은 아무 가치가 없다. 한 가지 예는 2017 MIT에서 분사된 Commonwealth Fusion Systems, 민간 자본 2 5천만 달러를 지원받아 테니스 코트 크기의 토카막을 건설하고 있다.

 

중요한 이유: 핵융합에는 매우 적은 양의 수소가 필요하다. 한 컵의 물에 담긴 수소는 평생 동안 충분한 에너지를 제공할 수 있다. 핵분열(원자를 쪼개는 것)과 달리 핵융합은 방사성 폐기물을 생성하지 않는다. 미국은 2035년까지 전기 부문에서 모든 CO2 배출을 제거하겠다고 약속했다. 태양열, 풍력, 수력 및 소형 핵분열 원자로(현 세대보다 훨씬 더 안전하고 저렴한 차세대 원자로)가 이 대담한 목표를 달성하는 데 도움이 될 것이다. 그러나 핵융합은 훨씬 더 우수하여 막대한 양의 청정 에너지를 제공하게 된다.

 

출처: https://theweek.com/business/973971/is-nuclear-fusion-the-answer

 

 (#4) 모듈형 원자로, NRC 승인 획득

 

내용: 2.5년의 적용 과정을 거쳐 NuScale Power Module은 미국 원자력 규제 위원회로부터 설계 승인을 받은 최초이자 유일한 소형 모듈식 원자로(SMR)가 되었다. 높이가 80피트 미만인 이 원자로는 60,000가구의 도시에 전력을 공급하기에 충분한 청정 전기를 생성할 수 있다. 첫 번째 NuScale 전력 모듈은 유타에서 완료되어 10년 말까지 가동될 것으로 예상된다. NuScale 공장은 60년 동안 지속적으로 운영될 것으로 예상된다.

 

중요한 이유: 원자로를 축소하면 원자력이 더 안전하고 저렴하며 더 빠르게 구현된다. NuScale 원자로는 오프 사이트에서 제조되며 기존 원자로보다 운영 비용이 낮다. 전 세계적으로 원자력은 1996년의 약 18%에서 감소한 11%의 전력만 공급한다. NuScale SMR은 기존 원자로 공간의 1%를 차지해 SMR을 나란히 쌓을 수 있고 효율적으로 공간을 최소화하면서 전력 생산을 극대화할 수 있다. 더 작고 저렴하며 안전한 이러한 SMR을 통해 원자력이 전 세계 에너지 생산에서 차지하는 공간을 늘릴 수 있기를 바란다.

 

출처: https://www.science.org/content/article/smaller-safer-cheaper-one-company-aims-reinvent-nuclear-reactor-and-save-warming-planet

 

https://thebreakthrough.org/issues/energy/nuscale-vs-gas

 

 

 

건강

 

(#5) 정자나 난자 없이 생명체 합성하기

 

내용: 이번 여름, 이스라엘 Weizmann Institute of Science의 과학자들은 정자, 난자 또는 자궁을 사용하지 않고 실험실에서 생쥐 배아를 성장시킬 수 있었다. 과학자들은 페트리 접시에서 배양된 줄기 세포로 구성된 생물 반응기 내부에서 생쥐 배아를 성장시킴으로써 그렇게 할 수 있었다. 줄기 세포의 새로운 칵테일과 결합된 기계적 자궁을 사용하여 팀은 태반과 난황의 발달을 전환하는 유전자를 과발현하도록 화학적으로 프로그래밍된 줄기 세포의 일부가 자연 생쥐 배아와 95% 유사한 유전자 발현 패턴을 가진 같은 나이의 배아를 생산했다. 배아는 정상적으로 발달하여 3일째에 신장되고, 6일째에는 신경관이 접히고 꼬리가 돋아나며 8일째에는 심장 박동이 발달한다. 과학자들이 자궁 밖에서 완전 합성 생쥐 배아를 성공적으로 성장시킨 것은 이번이 처음이다.

 

중요한 이유: 과학자들은 자궁 대신 실험실에서 배아를 관찰함으로써 일부 임신이 실패할 수 있는 방법과 이러한 일이 발생하지 않도록 방지하는 방법에 대해 더 잘 이해할 수 있다. 이것은 또한 이식 가능한 장기의 공급을 늘리는 우리의 능력에서 큰 도약을 의미한다. 아마도 이것은 암과 같은 질병에 대한 새로운 치료 전략을 위한 길을 열어줄 것이다. 예를 들어 생존을 위해 골수 이식이 필요한 치료 불가능한 백혈병 환자를 상상해 보면 된다. 미래에 우리는 그 환자의 피부 세포를 생검하고 그 피부 세포를 순진한 조건에서 성장한 줄기 세포로 되돌린 다음 그 세포를 이 특수 생물 반응기 시스템에 넣을 수 있을 것이다. 최종 결과는? 동일한 백혈병 환자가 기증자 일치를 애타게 기다릴 필요 없이 효율적으로 제공할 수 있는 골수 줄기 세포 비축량이다.

 

출처: https://www.statnews.com/2022/08/01/synthetic-mouse-embryos-created-from-stem-cells-without-sperm-eggs-uterus/

 

(#6) 모든 환자에서 초기 직장암의 100% 관해

 

내용: 뉴잉글랜드 의학 저널(New England Journal of Medicine) 연구에 따르면 암 면역 요법인 도스타리맙(관문 억제제)이 치료를 받은 모든 연구 환자의 초기 직장암에서 완전한 관해를 이끌어 냈다. 지난해 8 FDA 승인을 받은 도스타리맙은 면역관문억제제로 불리는 면역항암제의 일종이다. 그 이름은 종양이 우리 면역 체계의 T 세포를 방어하기 위해 사용하는 브레이크(, 체크포인트)를 차단(, 억제)한다는 사실에서 유래되었다. 미국에서 직장암 진단을 받는 환자는 연간 약 45,000명이다. 소규모 연구였지만 결과는 시의적절하고 인상적이었다.

 

중요한 이유: 이 획기적인 발전은 두 가지 이유로 중요하다. 첫째, 이 암의 비율이 젊은 성인에서 증가하고 있기 때문이다. 2030년까지 사례는 환자(20-34)에서 124.2%, 환자(35-49)에서 46% 증가할 것이다. 상상할 수 있듯이 이것은 미래의 암 확산을 예방하는 면역 기억으로 직장암 환자를 위한 수술, 방사선 및 화학 요법의 필요성을 제거할 수 있다. 둘째, 이 발견은 암 치료법과 다른 형태의 악성 암에서 관문 억제제의 사용에서 더 많은 돌파구로 이어질 수 있다. 이것은 "암과의 전쟁"에서 중요한 승리이다.

 

출처: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2201445

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8765741/#:~:text=The%20authors%20reporte20by,patients%2035%E2%80%9349%20years%20old

 

(#7) 말라리아 및 모든 인플루엔자 변종에 대한 획기적인 백신

 

내용: 지난 9월 옥스퍼드 대학 과학자들이 개발한 새로운 말라리아 백신이 감염 예방에 최대 80%의 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 올해 12, 조지워싱턴 대학이 이끄는 연구팀은 말라리아 감염과 전파를 모두 감소시키는 두 가지 매우 효과적인 mRNA 백신을 개발했다. 11월에 mRNA 기반의 실험적 인플루엔자 백신이 동물에서 알려진 모든 인플루엔자 아형에 대한 보호를 유도하는 것으로 밝혀졌다. 펜실베니아 대학의 스콧 헨슬리(Scott Hensley)와 동료들은 mRNA 기반 접근 방식을 사용하여 생쥐와 흰 족제비에 대한 테스트에서 알려진 20가지 인플루엔자 A B 변종에 대한 항체 반응을 생성하는 백신을 만들었으며 4개월 동안 보호가 지속되었다.

 

중요한 이유: CDC에 따르면 거의 90개 국가와 영토가 말라리아 전파 위험이 있는 지역에 살고 있다. 말라리아로 인해 매년 약 627,000명이 사망하며, 그 중 대다수는 5세 미만의 어린이이다. 또한 인플루엔자 바이러스는 지속적으로 진화하고 면역 반응을 회피하기 때문에 독감과의 싸움은 해마다 어려운 과제이다. 2022 12월 초 현재 CDC 10 1일 이후 이미 4,500명의 독감 사망자를 기록했다. 어떤 해에는 독감 백신이 효과가 있고 다른 해에는 목표를 놓치고 있다. 계속되는 "고양이와 쥐 게임"을 하는 대신 공중 보건 공무원은 이제 모든 잠재적인 인플루엔자 변종과 싸울 수 있는 도구를 갖게 되었다. 계절성 독감 또는 잠재적으로 대유행 비율의 악성 독감의 피해를 무디게 하는 것은 특히 병원이 코로나19 RSV로 고통받는 환자로 과부화될 때 공중 보건에 큰 승리이다.

 

 

 

출처: https://www.oxfordglobal.co.uk/resources/dual-action-malaria-vaccine-takes-the-punch-out-of-the-parasite/

 

https://www.technologyreview.com/2022/02/23/1044969/malaria-vaccine/

 

(#8) AI는 알려진 모든 단백질 구조를 예측한다: DeepMind & Meta

 

내용: 1960년대 이후 컴퓨터 모델링의 그랜드 챌린지는 프로그램이 아미노산 서열만으로 단백질의 3D 구조를 예측해야 하는 "단백질 접힘 문제"로 알려졌다. 올해 7월 초 Google 소유 회사인 DeepMind가 구축한 AlphaFold라는 AI 프로그램은 과학에 알려진 약 2억 개의 단백질의 3D 구조를 해결했다. 지난 11 Meta AI( Facebook)의 연구원들은 AI를 사용하여 완전히 특성화되지 않은 박테리아, 바이러스 및 기타 미생물의 약 6 1,700만 개의 단백질 구조를 예측한다고 발표했다. Meta AI의 이러한 노력은 단 2주 밖에 걸리지 않았으며 구조와 기본 코드를 자유롭게 사용할 수 있다.

 

중요한 이유: 전 세계 과학 팀은 DeepMind AlphaFold2 소프트웨어를 사용하여 코로나19, 암 및 항생제 내성에 대한 연구를 수행하고 있다. DeepMind AlphaFold2에서 예측한 단백질 구조에 대한 공개 데이터베이스를 추가로 설정했다. 이 데이터베이스에는 현재 약 100만 개의 항목이 있으며 DeepMind는 내년에 1억 개 이상의 항목을 추가할 것이라고 말한다. Meta AI의 데이터베이스인 ESM Metagenomic Atlas를 통해 과학자들은 API를 사용하여 단백질 구조를 빠르게 달성할 수 있다. 신체가 하는 거의 모든 일이 단백질과 관련되기 때문에 이것은 모두 중요하다. 개별 단백질의 구조와 기능을 이해하는 것은 질병과 약물 개발을 이해하는 데 매우 중요하다. 3D 구조 예측 역량을 확대해 질병의 근본 원인을 정확히 찾아내고 안전성과 효능을 강화한 약물 개발이 가능하다.

 

출처:

 

https://www.nature.com/articles/d41586-022-03539-1

 

https://www.technologyreview.com/2022/02/23/1044957/ai-protein-folding-deepmind/

 

(#9) 죽은 돼지에서 되살아난 장기

 

내용: 올해 8, 예일 대학의 연구원들은 한 시간 동안 실험실에서 죽어 있던 돼지의 심장, , 신장 및 뇌의 세포를 성공적으로 부활시킬 수 있었다. 이것은 OrganEx라고 불리는 독특한 용액을 돼지의 몸에 주입하기 위해 심폐 기계와 유사한 장치를 사용하여 달성되었다. 놀랍게도 이것은 돼지 심장이 뛰기 시작하고 돼지 몸 전체에 용액을 펌핑하게 했다. 돼지는 살아남지 못했지만 장기는 다시 기능을 하게 되어 실행 가능한 이식 후보가 될 가능성이 있다.

 

중요한 이유: 미국에서만 장기 이식을 기다리는 사람이 100,000명이다. 매일 17명이 생명을 구하는 장기를 기다리다 사망하고 9분마다 이식대기자 명단에 새로운 이름이 추가된다. 단기적으로 과학자들은 이러한 발견이 나중에 이식에 사용하기 위해 의사가 최근 사망한 개인의 장기를 보존하는 데 도움이 될 수 있기를 희망한다. 성공적으로, 이것은 의사들에게 죽은 후에도 오랫동안 신체에서 생존 가능한 장기를 제공할 수 있다. 과학자들은 또한 이 기술이 심장 마비로 인한 심장 손상과 뇌졸중으로 인한 뇌 손상을 제한하는 데 유용할 수 있다고 믿는다. 장기적인 영향은 급사(: 전장에서 피를 흘린 군인의 소생, 병원 환자의 소생 등)를 역전시킬 수 있는 가능성을 보여준다.

 

출처: https://www.nature.com/articles/s41586-022-05016-1

 

(#10) Illumina, $200 인간 게놈 시퀀스 공개

 

내용: 유전체학 거대 기업인 Illumina는 최신 게놈 시퀀싱 기계인 NovaSeq X 시리즈를 공개했다. 이 기계는 회사에서 가장 비용 효율적이고 빠르며 인간 게놈을 $200(10년 전 $10,000와 현재 $600에 비해)에 시퀀싱하고 두 배 빠른 판독값을 생성할 수 있다. Illumina NovaSeq X 시리즈 기계의 비용이 약 100만 달러이고 연간 20,000개의 전체 게놈을 생성할 것이라고 말했다.

 

중요한 이유: 최초의 인간 게놈 비용은 약 30억 달러이다. 다음은 약 1억 달러이다. 그 이후로 비용은 무어의 법칙 속도의 5배로 떨어졌다. 게놈 시퀀싱은 암을 조기에 발견할 수 있는 혈액 검사와 유전적으로 표적화된 약물, 희귀 질환 진단, 심지어 코로나19 백신까지 의학의 여러 발전을 가져왔다. 그러나 시퀀싱이 더 광범위하게 사용되는 것을 방해하는 한 가지는 비용이다. Illumina의 최신 기계는 게놈 의학을 주류로 만들 가능성이 있다. 태어난 모든 아이가 아동기 질병을 예측하기 위해 자동으로 배열되는 미래를 상상해 보라. 그리고 어떤 약물/치료가 가장 적합한지 알아보기 위해 병원에 입원할 때 자동으로 시퀀싱되는 미래 말이다.

 

출처: https://www.wired.com/story/the-era-of-fast-cheap-genome-sequencing-is-here/

 

 

 

(#11) 암 백신, 임상 2상에서 긍정적인 결과 보여

 

내용: mRNA-4157/V940이라고 하는 Moderna의 실험용 암 백신과 Keytruda라는 Merck의 면역 요법의 조합이 가장 치명적인 피부암으로 간주되는 흑색종에 대해 성공적인 것으로 나타났다. 임상 2상 결과 병용요법은 키트루다 면역항암제 단독요법 대비 재발 또는 사망 위험을 44% 감소시키는 것으로 나타났다.

 

중요한 이유: 면역 체계는 평생 동안 암을 발견하고 중단시키는 역할을 한다. 때로는 면역 체계가 고갈되거나 회피되어 조기에 암에 걸리지 않는다. 임무를 완수하기 위해 면역 체계를 강화하는 "암 백신"에 대한 아이디어는 수십 년 동안 논의되었다. 이것이 실제로 작동할 수 있다는 첫 번째 주요 시연이다! 암은 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 200개 이상의 질병 그룹이다. 미국에서만 2022년에만 거의 200만 건의 새로운 암 사례가 발생할 것으로 추산된다. 전 세계적으로 매년 약 천만 명의 암 관련 사망이 발생한다. Moderna Merck의 연구는 무작위 임상 시험에서 mRNA 기반 암 치료의 효능을 처음으로 입증한 것이다. 그 결과는 3상 임상 시험, 최초의 mRNA 암 백신의 잠재적인 향후 승인 및 다른 암 치료에 이 기술을 사용할 가능성을 위한 길을 열어준다.

 

출처: https://time.com/6240538/mrna-cancer-vaccine-moderna/

 

https://www.cancer.org/research/cancer-facts-statistics/all-cancer-facts-figures/cancer-facts-figures-2022.html

 

 

 

음식

 

(#12) FDA 승인 실험실 재배 육류

 

내용: 11월에 캘리포니아에 기반을 둔 스타트업 Upside Foods는 실험실에서 기른 고기(닭고기)에 대해 FDA 승인을 받은 최초의 미국 회사가 되었다. 이 돌파구는 반드시 기술에 관한 것이 아니라 규제 허가에 관한 것이다. 이것은 유망한 시작이지만 더 많은 장애물이 남아 있다. Upside Foods가 실험실에서 기른 닭고기를 상업적으로 판매하기 전에 미국 농무부 식품 안전 검사국(USDA-FSIS)의 검사 허가를 받아야 향후 몇 개월 내에 예상되는 제조 공정을 승인해야 한다. 한 국가에서 실험실 배양 육류를 승인한 것은 이번이 두 번째이다. 2020 12월 싱가포르 식품청(SFA) Eat Just Inc.(USA)에 싱가포르에서 배양 닭 세포로 만든 실험실에서 기른 닭을 판매할 수 있는 승인을 부여했다.

 

중요한 이유: 인간이 소비하기 위해 매년 사육되고 도살되는 800억 마리의 동물 중 70마리가 닭이다. 1인당 사용 가능한 닭고기 양은 지난 100년 동안 6배 이상 증가했다. 실험실에서 재배한 고기는 동물 복지, 환경적 지속 가능성 및 식량 안보를 포함하여 전통적인 축산업과 관련된 여러 가지 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 특히, FDA 결정은 미국과 해외 모두에서 추가 승인을 위한 길을 열어 실험실에서 재배한 식품 운동이 생산을 확장하고 확장할 수 있도록 한다.

 

출처: https://www.nytimes.com/2022/11/17/climate/fda-lab-grown-cultivated-meat.html

 

(#13) 다년생 쌀(PR23)로 식량 풍부 혁명 가능

 

내용: 중국 윈난 대학의 연구원들은 PR23이라는 새로운 다년생 벼 품종을 개발하여 Nature Sustainability 저널에 발표했다. 계절마다 심어야 하는 일반 벼와 달리 PR23 4년 동안 8연속 수확이 가능하다. 윈난 대학의 연구원들은 PR23이 동일한 양의 곡물을 생산하면서 농장 노동력을 60% 덜 필요로 하고 쌀 생산 비용(: 종자, 비료) 50% 줄인다는 것을 보여주었다. 초기 결과는 PR23이 환경적 이점도 가져올 수 있음을 시사한다.

 

중요한 이유: 쌀은 전 세계 40억 명의 안정적인 식품이며 세계에서 가장 많이 소비되는 곡물이다. 그러나 매년 쌀을 수확하는 것은 비용이 많이 들고 노동 집약적인 과정이며 토양 침식과 같은 환경 문제에도 기여한다. 윈난 대학의 지원 덕분에 점점 더 많은 아시아 농부들이 PR23 재배를 시작했다. 실제로 지난해 중국 남부에는 15,000헥타르 이상이 심어져 2020년보다 4배 증가했다. PR23과 유사한 품종이 아프리카에서도 테스트되고 있다. PR23은 연구자들이 이러한 발견을 사용하여 옥수수 및 밀과 같은 다른 주요 작물에 대한 다년생 대안을 만들 수 있다면 쌀 생산 과정과 전체 농업 산업을 변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

 

출처: https://www.nature.com/articles/s41893-022-00997-3

 

https://landinstitute.org/our-work/perennial-crops/perennial-rice/

 

 

 

로보틱스

 

(#14) 테슬라의 휴머노이드 로봇(옵티머스) 공개

 

내용: Tesla Tesla AI 칩이 포함된 머리에 약 5피트 8인치 높이의 Optimus라는 휴머노이드 로봇을 공개했다. Optimus의 현재 버전은 150파운드를 들어올릴 수 있고 최대 45파운드를 운반할 수 있으며 시간당 5마일을 이동할 수 있다. Optimus의 미래 버전은 계단을 오르고, 언덕을 오르고, 드릴이나 스크루드라이버와 같은 도구를 사용할 수 있게 될 것이다.

 

중요한 이유: 일론 머스크의 의도는 수백만 개를 대량 생산하고 개당 $20,000 미만으로 판매하는 것이다. Tesla Optimus 휴머노이드 로봇을 대규모로 생산한다는 비전을 달성할 수 있다면 회사는 경제와 사회를 완전히 재구성할 것이다. 로봇은 지루하고 반복적이며 안전하지 않은 작업을 수행할 수 있으며 인간은 보다 안전하고 생산적인 작업을 수행할 수 있다. 머스크는 "이것은 풍요로운 미래를 의미한다. 빈곤이 없는 미래, 제품과 서비스 측면에서 원하는 것은 무엇이든 가질 수 있는 미래이다. 이것은 우리가 알고 있는 문명의 근본적인 변화이다."라고 말한다.

 

출처:

 

https://cleantechnica.com/2022/03/30/tesla-bot-optimus-its-impact-on-our-future/

 

https://nypost.com/2022/08/17/elon-musk-unveils-tesla-robot-says-it-will-perform-boring-chores-by-years-end/

 

(#15) NimbRo 1000만 달러 XPRIZE ANA 아바타 수여

 

내용: 1천만 달러 규모의 ANA XPRIZE Avatar는 사람의 존재와 행동을 원격 위치로 실시간으로 전송할 수 있는 아바타 시스템을 만드는 것을 목표로 했다. 독일 본 대학교(University of Bonn) NimbRo 팀은 운영자가 직접 현장에 있는 것처럼 듣고 보고 상호 작용할 수 있는 인간 중심의 아바타 시스템을 만들 수 있었다. 운영자는 NimbRo 아바타를 통해 경쟁에서 10개의 작업을 성공적으로 완료하여 만점을 받았다.

 

중요한 이유: 아바타 로봇의 성공적인 개발을 통해 인간의 전문성이 전 세계적으로 민주화되고 위험하거나 인간의 재능을 사용할 수 없는 곳으로 옮겨갈 수 있다. Nimbro와 같은 아바타에 대한 응용 프로그램은 원자로 사고에서 작동하고 폭탄 제거를 지원하는 것부터 재해 구호 또는 노인 환자 치료에 이르기까지 다양하다.

 

출처:

 

https://www.yahoo.com/now/nimbro-announced-winner-10m-ana-045300966.html

 

https://www.xprize.org/prizes/avatar/articles/ana-avatar-xprize-winners

 

(#16) 무인 승차 호출 서비스(Robotaxis) 승인 획득

 

내용: 로보택시를 만드는 두 개의 선도 기업인 알파벳의 웨이모(Waymo) GM의 크루즈(Cruise) 2022년 주요 승인을 받았다. 웨이모는 2020년 애리조나주 피닉스에서 "신뢰할 수 있는 테스터"에게 처음으로 완전 자율주행 대중교통을 제공했으며 현재 대중에게 서비스를 확대하고 있다.

 

2022 11 Waymo는 새로운 파일럿 프로그램에 따라 안전 운전자 없이 자율 로봇 택시로 승객을 태울 수 있도록 캘리포니아 공공 유틸리티 위원회로부터 승인을 받았다. 마찬가지로 Cruise 2022년 초 샌프란시스코에서 완전한 무인 승차 호출 서비스를 시작하여 오스틴과 피닉스를 넘어 확장되었다.

 

중요한 이유: 전기 및 자율 자동차 운송은 개인화된 운송 비용을 4배까지 낮출 수 있는 잠재력을 가지고 있어 극빈층이 "운전기사"를 이용할 수 있도록 하고 편의성을 높이고 운송 비용을 낮춘다. 일부 도시에서는 토지 면적의 50%가 자동차 전용이다(거리, 주차장, 주차장). 자율적인 "카 셰어링"은 도로 위의 차량 수가 적고 주차 요구 사항이 줄어들어 궁극적으로 도시가 생활 또는 공원을 위해 포장된 포장 표면의 많은 부분을 다시 차지할 수 있도록 한다.”

 

출처: https://techcrunch.com/2022/11/16/cruise-has-expanded-its-driverless-robotaxi-service-to-daytime-hours/

 

https://www.theverge.com/2022/11/21/23471183/waymo-zeekr-geely-autonomous-vehicle-av-robotaxi

 

(#17) EVTOL(하늘을 나는 자동차): 규제 진행 및 파트너십

 

내용: 2022년 미국 FAA 2028년 로스앤젤레스 올림픽까지 항공 택시 운영을 목표로 2025년까지 상업용 항공 택시 운영을 위한 길을 닦는 데 도움이 되는 새로운 규정을 제안했다.

 

다음은 최고의 eVTOL 회사에 대한 빠른 업데이트이다.

 

-Joby Aviation: 올해 FAA는 주문형 상업용 항공 택시 운영을 시작하기 위해 Joby Aviation Part 135 Air Carrier Certificate를 수여했다. 또한 Delta Air Lines Joby와 장기적인 파트너십을 맺어 eVTOL 항공기 서비스를 시작했다(6천만 달러 투자 포함).

 

-Lilium: 올해 Lilium의 시연자인 Phoenix-2는 호버링에서 날개를 이용한 비행으로의 완전한 전환을 달성했다. 또한 Saudia Airlines 100개의 eVTOL을 구매하고 왕국 전역에 eVTOL 네트워크를 개발하기 위한 MOU를 체결했다. 11월에 Lilium 1 1,900만 달러의 자본 확충을 마감했다.

 

-Archer Aviation: 올해 Archer United Airlines Archer의 생산 항공기 100대에 대한 사전 인도 지불금 1,000만 달러로 파트너십을 체결하여 Newark 공항과 맨해튼 시내의 헬기장 사이의 첫 여객 노선을 계획했다. BETA Technologies: 2022 3, 2명의 미 공군 조종사가 BETA eVTOL ALIA로 군 감항 승인을 받은 전기 항공기를 조종한 최초의 공군이 되었다.

 

중요한 이유: eVTOL을 사용한 항공 승차 공유는 향후 10년 동안 대부분의 주요 대도시에서 완전히 운영될 것이다. eVTOL 항공기를 포함하는 글로벌 도시 항공 유틸리티 시장은 2030년까지 거의 300억 달러에 이를 가능성이 있다. eVTOL 네트워크가 이동 시간과 거리를 줄임에 따라 우리가 살고 일하는 곳이 변하기 시작할 것이다. 이전에 도달하기 어려웠던 지역(, 농촌 지역, 산 정상)에 접근할 수 있게 된다. 국가의 고독을 추구하는 개인은 또한 eVTOL 기술을 통해 연결된 대도시 중심가의 쇼핑, 음식 및 엔터테인먼트에 액세스할 수 있다.

 

출처: https://www.aviationtoday.com/2022/12/20/evtol-highlights-2022/

 

https://evtolinsights.com/2022/11/faa-proposes-rules-to-advance-flying-taxi-operations/

 

 

 

양자

 

(#18) 양자 컴퓨팅 큐비트 수명 500% 연장

 

내용: 양자 기술 연구원들은 2022년에 몇 가지 혁신을 달성했다. 다음은 몇 가지 예이다. MIT와 시카고 대학의 과학자들은 주변 결정의 구조를 덜 대칭적으로 변경하여 큐비트 수명(결맞음 시간) 5배 연장할 수 있음을 입증했다. 마찬가지로 중국 애리조나주립대학교와 저장대학교의 물리학자들은 QMBS(quantum many-body scarring)라는 메커니즘을 사용하여 "전례 없이 오랜 시간 동안" 일관성을 유지하면서 많은 수의 큐비트가 서로 상호 작용하도록 조정할 수 있음을 입증했다. 이것은 양자 정보 과학의 가장 큰 과제 중 하나를 해결한다.

 

중요한 이유: 양자 컴퓨팅의 일관성 시간이 길어지면 장거리 통신에서 의료에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 더 유용한 큐비트가 생성된다. 양자 컴퓨팅이 성숙하고 도약하면 어떤 새로운 혁신이 나타날지 아직 알 수 없다. 그러나 우리가 알고 있는 것은 믿을 수 없을 정도로 흥미진진하다. 예를 들어 물리와 화학은 양자 프로세스이기 때문에 큐비트 컴퓨팅은 새로운 화학, 신약, 신소재의 발견 시대를 가능하게 할 것이다. McKinsey는 특히 자동차, 화학, 금융 및 제약의 4개 산업이 양자 기술을 가장 먼저 활용할 것으로 예상한다. 해당 산업의 양자 응용 프로그램은 2035년까지 최대 7,000억 달러의 가치를 포착할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

 

출처:

 

https://phys.org/news/2022-10-physicists-qubit-breakthrough.html

 

https://www.mckinsey.com/capabilities/mckinsey-digital/our-insights/quantum-computing-funding-remains-strong-but-talent-gap-raises-concern

 

https://scitechdaily.com/quantum-breakthrough-scientists-extend-qubit-lifetimes/

 

(#19) IBM, 현재까지 가장 큰 양자 컴퓨터 공개

 

내용: IBM 433큐비트 머신인 Osprey라는 가장 강력한 양자 프로세서를 출시했다. 오스프리는 지난해 발표된 IBM 127큐비트 이글 머신보다 3배 이상 크다. 새로운 프로세서는 기존 컴퓨터의 기능을 훨씬 능가하는 복잡한 양자 계산을 수행할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. IBM이 지적한 것처럼 "IBM Osprey 프로세서에서 상태를 나타내는 데 필요한 기존 비트의 수는 알려진 우주의 총 원자 수를 훨씬 초과한다."

 

중요한 이유: 큐비트 수는 양자 컴퓨터의 성능을 나타낸다. 양자 컴퓨터가 더욱 강력해짐에 따라 우리는 기존 문제를 새로운 방식으로 해결할 수 있고 이전에는 다루기 어려웠던 문제를 해결할 수도 있다. 예를 들어, 올해 초 토론토에 본사를 둔 회사 Xanadu Borealis라는 216큐비트 양자 칩을 사용하여 양자 컴퓨팅 능력을 측정하는 데 사용되는 벤치마크 작업인 "가우시안 보손 샘플링" 문제를 해결했다. 양자 칩은 9,000년 이상 걸리는 기존 컴퓨터에 비해 단 36마이크로초 만에 작업을 완료했다. IBM의 최신 칩은 큐비트가 두 배이며 회사는 2023년에 1,000큐비트가 넘는 버전을 출시할 계획이다.

 

출처:

 

https://newsroom.ibm.com/2022-11-09-IBM-Unveils-400-Qubit-Plus-Quantum-Processor-and-Next-Generation-IBM-Quantum-System-Two

 

https://singularityhub.com/2022/06/07/a-photonic-quantum-device-took-microseconds-to-do-a-task-a-conventional-computer-would-spend-9000-years-on/

 

인공지능(AI)

 

(#20) AI 교육을 가속화하는 합성 데이터 혁명

 

내용: 데이터는 AI 시스템의 생명줄이다. 그러나 고품질의 실제 데이터는 지저분하고 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 편견으로 가득 차 있을 수 있다. 또한 윤리 및 개인 정보 보호 문제를 제기한다. 예를 들어, 리서치 회사인 Gartner AI 프로젝트의 최대 85%가 데이터, 알고리즘 또는 이를 관리하는 팀의 편향으로 인해 잘못된 결과를 제공할 것이라고 추정했다. 실제 관찰을 모방하고 AI 및 머신러닝 모델을 교육하는 데 사용되는 인공 데이터인 합성 데이터가 필요한 곳이다. 2022년은 이 분야의 변곡점이다. 증거에 따르면 합성 데이터는 저렴하고 액세스하기 쉬울 뿐만 아니라 더 정확할 수도 있다. 예를 들어, MIT, IBM Watson Boston University의 연구원들은 다양한 인간 행동을 캡처한 150,000개의 비디오 클립으로 구성된 합성 데이터 세트를 구축하고 이를 일련의 머신러닝 모델 훈련에 사용했다. 그들은 배경 개체가 적은 비디오의 경우 합성적으로 훈련된 모델이 실제 데이터로 훈련된 모델보다 훨씬 더 나은 성능을 발휘한다는 것을 발견했다.

 

중요한 이유: 합성 데이터는 이미 파괴적인 AI 분야를 가속화할 수 있다. 예를 들어 데이터 라벨링은 현재 AI 패러다임에 필요하며 기업이 데이터 라벨링 서비스에 매년 수천만 달러 또는 수억 달러를 지출하는 거대한 산업을 나타낸다. 합성 데이터는 이 산업을 완전히 파괴하여 교육을 훨씬 저렴하고 정확하게 만들 수 있다. Gartner 2030년까지 합성 데이터가 AI 모델의 실제 데이터를 완전히 압도할 것으로 예상한다. 합성 데이터는 AI를 재구성하고 데이터에 대한 액세스를 민주화함으로써 기술 확산을 더욱 가속화할 것이다.

 

 

 

출처:

 

https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2022-06-22-is-synthetic-data-the-future-of-ai

 

https://news.mit.edu/2022/synthetic-data-ai-improvements-1103

 

(#21) 생성 AI 분출(Generative-AI Eruption) (DALL-E 2, 안정적인 확산)

 

정의: 2022년에는 AI-인간 협업의 중요한 발전을 나타내는 여러 생성 AI 도구가 출시되었다. 이것의 가장 두드러진 예 중 하나는 올해 초 모든 사람이 사용할 수 있게 된 OpenAI의 이미지 생성 플랫폼 DALL-E 2의 사용이다. DALL-E 2는 자연어를 이해하고 이미지로 변환하기 위해 만들어진 고급 머신러닝 모델이다. 그것은 상상할 수 있는 거의 모든 설명의 오싹할 정도로 정확한 렌더링을 생성하며 이제 누구나 무료로 액세스할 수 있다. text-to-image 플랫폼의 약 150만 명의 활성 사용자가 매일 2백만 개 이상의 이미지를 만들고 있다. 그리고 OpenAI Microsoft Shutterstock을 비롯한 여러 회사와 파트너십을 체결했으며 이는 플랫폼의 사용과 영향력을 증가시킬 뿐이다. Stable Diffusion(by Stability AI)은 이미 천만 명이 넘는 사람들이 사용하고 있는 또 다른 선도적인 AI 기반 텍스트-이미지 플랫폼이다. 그리고 TikTok에서 Lightricks에 이르는 앱은 자체 AI 기반 아트 생성기를 개발했다.

 

중요한 이유: 사람들은 생성 AI 도구를 사용하여 예술과 디자인 분야를 변화시키고 창의적 표현을 재정의하고 있다. 크리에이티브는 이러한 도구를 사용하여 보다 효율적으로 작업하고 생산성을 높이며 새로운 아이디어를 생성한다. 예를 들어 The New York Times는 최근 AI와 협력하여 더 많은 창의적인 아이디어를 더 빠르게 생성하는 방법에 대해 여러 크리에이티브 전문가를 인터뷰했다. 예를 들어, "Westworld"를 비롯한 히트작을 제작한 호주 기반의 한 영화 제작자는 현재 영화 스튜디오에 대한 프레젠테이션에서 AI 생성 예술을 사용하고 있다. 그러나 생성 AI는 이미지에 국한되지 않고 텍스트에서 컴퓨터 코드에 이르기까지 모든 것을 생성할 수 있다. 우리는 AI와 인간의 협업과 새로운 창의성 모드가 폭발적으로 증가하는 것을 목격하게 될 것이다.

 

출처:

 

https://openai.com/blog/dall-e-now-available-without-waitlist/

 

https://techcrunch.com/2022/10/17/stability-ai-the-startup-behind-stable-diffusion-raises-101m/

 

https://hbr.org/2022/11/how-generative-ai-is-change-creative-work

 

https://www.nytimes.com/2022/10/21/technology/ai-generated-art-jobs-dall-e-2.html

 

(#22) ChatGPT 혁명

 

내용: ChatGPT OpenAI에서 만든 대화형 챗봇으로 최근 출시된 GPT 3.5 언어 모델을 기반으로 한다. 챗봇은 AI-인간 협업을 다음 단계로 끌어올리는 또 다른 도구를 나타낸다. 프롬프트를 취한 다음 코드나 텍스트를 생성하는 방식으로 작동하는 ChatGPT는 코딩 쿼리에 응답하고 가상 Linux 머신을 실행하는 것부터 노래 가사와 셰익스피어 시를 쓰는 것까지 모든 작업을 수행하는 데 사용되었다. The Verge에 따르면 소설 작가들은 ChatGPT를 사용하여 소설을 쓰고 Kindle에 게시된다.

 

중요한 이유: ChatGPT AI를 주류로 가져오는 여러 도구 중 하나이다. OpenAI 11 30일에 그것을 출시했고 12 5일까지 100만 명이 넘는 사람들이 그것을 사용했다. 예를 들어, 한 기자는 "기술에 관심이 많지는 않지만" 그럼에도 불구하고 ChatGPT를 사용하여 Excel 매크로를 작성하여 몇 시간의 작업 시간을 절약한 친구의 이야기를 들려준다. 모든 사람과 모든 직업에 AI 부조종사가 있다면 어떤 새로운 형태의 예술과 비즈니스를 만들게 될까? 이전에 말했듯이 " 10년이 지나면 두 종류의 회사가 있게 될 것이다. AI를 완전히 활용하는 회사와 폐업하는 회사이다."

 

출처:

 

https://www.fastcompany.com/90820090/the-internet-loves-chatgpt-but-theres-a-dark-side-to-the-tech

 

https://www.theverge.com/2022/12/8/23499728/ai-capability-accessibility-chatgpt-stable-diffusion-commercialization

 

 

 

마지막 생각들:

 

"미래는 당신이 생각하는 것보다 빠르다"

 

미래학자 레이 커즈와일(Ray Kurzweil)은 향후 10년 동안 인류는 지난 100년 동안 이룩한 만큼의 진보를 경험하게 될 것이라고 예측한다. 그렇다면 2032년은 어떤 모습일까? 이제 그리 멀지 않았다.

 

그게 당신을 흥분시는가? 아니면 두렵게 하는가?

 

새로운 AI 도구의 쓰나미가 모든 산업과 우리의 삶의 방식을 변화시키는 동시에 생물학은 AI 및 양자 기반 과학으로 전환하고 있다. 로봇은 인간처럼 변하고 있으며 에너지 발전은 지구의 생물권을 치유하는 희미한 빛을 제공한다. 지식과 교육 도구는 모든 인류를 고양시킬 것이라는 약속과 함께 그 어느 때보다 보편화되고 풍부해지고 있다.

 

의심할 여지없이 기하급수적 기술의 융합은 인간 혁신의 궤도와 궤적을 영구적으로 변화시키고 있다. 헤아릴 수 없는 돌파구가 눈앞에 있다. 이러한 혁신을 어떻게 사용할지는 우리 모두에게 달려 있다.

 

지금으로부터 100년 후는 말할 것도 없고 10년 후의 삶은 어떤 모습일까?

 

인간의 기술이 이렇게 빨리 움직여야 하느냐고 묻는 사람들에게 혁신에 대한 "켜기/끄기" 스위치가 없다는 점을 언급하고 싶다. 속도 조절 다이얼도 없다.

 

국가가 특정 혁신에 대해 규제해야 하는 경우 기업과 혁신가는 더 관대한 법률이 있는 다른 관할 구역으로 이동할 가능성이 높다.

 

지구상의 국가들은 정보, 아이디어 및 기술이 빛의 속도로 국경을 넘어 이동하고 교환할 수 있는 "기술적으로 구멍이 뚫린 국경"을 가지고 있다.

 

앞으로 일어날 일을 두려워하기보다는 이러한 기술이 사용되는 방법과 장소를 "영감하고 인도하는 것"을 조종하는 것이 우리 각자의 사명이어야 한다.

 

세상에서 가장 큰 문제는 세상에서 가장 큰 사업 기회라는 것을 기억해야한다. 그리고 앞으로 10년 동안의 기술은 우리에게 엄청난 도전을 해결할 수 있는 전례 없는 능력을 제공할 것이다.

 

점점 더 빨라지는 미래가 다가오고 있다... 워프 속도에 대비해야 한다. 미래는 생각했던 것 보다 빠르다.

 

 
2022 돌파구, 혁신, 신기술, 인공지능, 로보틱스, 우주, 건강 관련기사목록
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